DE102022109242A1

DE102022109242A1 - Method for abrasive processing of a glass pane, control unit, computer program, computer-readable medium and glass pane

Info

Publication number: DE102022109242A1
Application number: DE102022109242.9A
Authority: DE
Inventors: Oleg Loginenko; Thomas Maag
Original assignee: Cariad SE
Current assignee: Cariad SE
Priority date: 2022-04-14
Filing date: 2022-04-14
Publication date: 2023-10-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe (1), umfassend zumindest die folgenden Schritte: Prüfen eines Oberflächenprofils (2) zumindest eines Oberflächenbereiches (3) der Glasscheibe (1), auf ein Erfüllen zumindest eines vorgegebenen Fehlerkriteriums (4), das eine Abweichung des Oberflächenprofils (2) von einem vorgegebenen Oberflächenprofil (5) betrifft, durch eine Steuereinheit (6) (S2); Ermitteln einer Korrekturanweisung (7) für ein vorbestimmtes abrasives Verfahren nach einem Korrekturermittlungsverfahren durch die Steuereinheit (6), wobei die Korrekturanweisung (7) eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden Materials (16,17) innerhalb des Oberflächenbereichs (3) beschreibt (S3); Abtragen des abzutragenden Materials (16,17) gemäß der Korrekturanweisung (7) nach dem vorbestimmten abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) (S5). Es ist vorgesehen, dass das abrasive Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem zumindest ein vorgegebener Anteil des abzutragenden Materials (16,17) mittels eines duktilen abrasiven Verfahrensschritts durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) abgetragen wird.The invention relates to a method for abrasive processing of a glass pane (1), comprising at least the following steps: checking a surface profile (2) of at least one surface area (3) of the glass pane (1) to ensure that at least one predetermined error criterion (4) is met a deviation of the surface profile (2) from a predetermined surface profile (5), by a control unit (6) (S2); Determining a correction instruction (7) for a predetermined abrasive method according to a correction determination method by the control unit (6), wherein the correction instruction (7) describes a lateral distribution of a material (16, 17) to be removed in the predetermined abrasive method within the surface area (3). (S3); Removing the material (16, 17) to be removed according to the correction instruction (7) according to the predetermined abrasive method by the at least one abrasive processing device (8) (S5). It is envisaged that the abrasive method comprises at least one method step in which at least a predetermined portion of the material (16, 17) to be removed is removed by means of a ductile abrasive method step by the at least one abrasive processing device (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe, eine Steuereinheit, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Medium sowie eine Glasscheibe.The invention relates to a method for abrasive processing of a glass pane, a control unit, a computer program, a computer-readable medium and a glass pane.

Frontscheiben von Fahrzeugen werden gewöhnlicherweise aus Flachglas (float glass) gefertigt. Flachgläser weisen wellenartige Verteilungen von Brechungsverzerrungen auf. Diese Brechungsverzerrungen sind auf fertigungsbedingte Variationen einer Glasdicke des Flachglases zurückzuführen. Die wellenartige Verteilungen weisen in der Regel Wellenlängen zwischen 2 mm und 22 mm auf, über die die Glasdicke des Flachglases zwischen 0,1 µm und 1,5 µm schwankt.Vehicle windshields are usually made of flat glass. Flat glasses exhibit wave-like distributions of refractive distortions. These refractive distortions are due to production-related variations in the glass thickness of the flat glass. The wave-like distributions usually have wavelengths between 2 mm and 22 mm, over which the glass thickness of the flat glass varies between 0.1 µm and 1.5 µm.

Das Ausmaß der optischen Verzerrungen wird von den Herstellern kontrolliert, um gesetzliche Anforderungen der UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) sowie die in der Regel strengeren Vorgaben der Abnehmer zu erfüllen. Aufgrund der strengen Einhaltung der Vorgaben durch die Hersteller, ist es Abnehmern aus der Automobilbranche ermöglicht, Umgebungserfassungskameras für Fahrerassistenzsysteme von Fahrzeugen hinter einer aus Flachgläsern gefertigten Frontscheibe des Fahrzeugs anzuordnen. Dabei wird eine erforderliche Genauigkeit einer Umgebungserfassung durch die Umgebungserfassungskameras mit einem geringen Nachbesserungsbedarf der Qualität der Frontscheibe durch die Abnehmer aus der Automobilbranche erreicht.The extent of the optical distortions is controlled by the manufacturers in order to meet the legal requirements of the UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) and the generally stricter requirements of the customers. Due to the manufacturers' strict adherence to the specifications, customers from the automotive industry are able to arrange environmental detection cameras for vehicle driver assistance systems behind a vehicle windshield made of flat glass. The required accuracy of surrounding detection by the surrounding detection cameras is achieved with little need for improvement in the quality of the windshield by customers from the automotive industry.

Für eine Ermöglichung eines autonomen Fahrens einer Autonomiestufe 3 oder 4 ergeben sich jedoch strengere Anforderungen an die erforderliche Genauigkeit der Umgebungserfassung durch die Umgebungserfassungskameras. Aus diesem Grund sind Toleranzen in Bezug auf optische Abweichungen der Windschutzscheiben in dem Bereich der Umgebungserfassungskamera enger. Optische Brechungsverzerrungen hängen nicht-linear von dem Neigungswinkel der Windschutzscheibe zu der Umgebungserfassungskamera ab. Bereits eine moderate Neigung von 23 Grad an einer dachnahen Kamerahaltung erhöht die optische Leistung linsenartiger Defekte um das Zehnfache. Dies schafft erhebliche Einschränkungen für das Fahrzeugdesign und die Aerodynamik.However, in order to enable autonomous driving at an autonomy level 3 or 4, there are stricter requirements for the required accuracy of the environment detection by the environment detection cameras. For this reason, tolerances regarding optical deviations of the windshields are tighter in the area of the environmental sensing camera. Optical refraction distortions depend non-linearly on the angle of inclination of the windshield to the ambient sensing camera. Even a moderate tilt of 23 degrees when the camera is positioned close to the roof increases the optical performance of lens-like defects tenfold. This creates significant constraints on vehicle design and aerodynamics.

Eine Möglichkeit, die optischen Abweichungen reduzieren zu können, besteht in einer Oberflächenbehandlung der Flachgläser mittels Schleif- und/oder Polierverfahren, um die beschriebenen Abweichungen der Scheibendicken ausgleichen zu können. Hierbei ist es nach dem Stand der Technik üblich, spröde Schleifverfahren anzuwenden, um die Variationen der Glasdicke in einer Größe von wenigen Mikrometern zu entfernen. Spröde Schleifverfahren haben den Nachteil, dass während des Schleifens Brüche an der Glasoberfläche entstehen, wodurch eine zulässige Oberflächenrauhigkeit der Glasoberfläche überschritten wird. Aus diesem Grund ist es nach dem Stand der Technik erforderlich, die Glasoberfläche nach dem spröden Schleifen zu polieren. Das Polieren erfolgt solange, bis die Oberflächenrauhigkeit ein akzeptables Niveau erreicht hat. Durch die Anwendung der beiden unterschiedlichen Verfahrensschritte entstehen höhere Kosten durch eine Bereitstellung jeweilig erforderlicher Maschinen und einer erhöhten Bearbeitungszeit.One possibility of reducing the optical deviations is to treat the surface of the flat glasses using grinding and/or polishing processes in order to be able to compensate for the described deviations in the thickness of the panes. According to the prior art, it is common practice to use brittle grinding processes to remove variations in the glass thickness of a few micrometers. Brittle grinding processes have the disadvantage that fractures occur on the glass surface during grinding, which means that the permissible surface roughness of the glass surface is exceeded. For this reason, according to the prior art, it is necessary to polish the glass surface after brittle grinding. Polishing continues until the surface roughness has reached an acceptable level. The use of the two different process steps results in higher costs due to the provision of the necessary machines and increased processing time.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches eine effizientere Bereitstellung einer gewünschten Oberflächenqualität einer Glasoberfläche ermöglicht.It is an object of the invention to provide a method which enables a desired surface quality of a glass surface to be provided more efficiently.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.The task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous developments of the invention are disclosed by the features of the dependent claims, the following description and the figures.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe. Die Glasscheibe kann beispielsweise so genanntes Flachglas (float glass) sein, welches zur Kombination mit weiteren Schichten zu einem Verbundglas, insbesondere zu einer Frontscheibe eines Fahrzeugs, vorgesehen sein kann. Ein erster Schritt des Verfahrens umfasst ein Prüfen eines Oberflächenprofils zumindest eines Oberflächenbereiches der Glasscheibe auf ein Erfüllen zumindest eines vorgegebenen Fehlerkriteriums. Das Oberflächenprofil kann beispielsweise die Topologie der Oberfläche des Glases in dem Oberflächenbereich beschreiben. Das zumindest eine vorgegebene Fehlerkriterium beschreibt eine Abweichung des Oberflächenprofils von einem vorgegebenen Oberflächenprofil. Das Prüfen der Erfüllung des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums erfolgt durch eine Steuereinheit. Das Fehlerkriterium kann absolute Abweichungen des Oberflächenprofils von dem vorgegebenen Oberflächenprofil betreffen oder relative Abweichungen von Verläufen innerhalb des Oberflächenprofils von dem vorgegebenen Oberflächenprofil.A first aspect of the invention relates to a method for abrasive processing of a glass pane. The glass pane can be, for example, so-called flat glass (float glass), which can be intended for combination with further layers to form a laminated glass, in particular a windshield of a vehicle. A first step of the method includes checking a surface profile of at least one surface area of the glass pane to ensure that at least one predetermined error criterion is met. The surface profile can, for example, describe the topology of the surface of the glass in the surface area. The at least one predetermined error criterion describes a deviation of the surface profile from a predetermined surface profile. The fulfillment of the at least one predetermined error criterion is checked by a control unit. The error criterion can concern absolute deviations of the surface profile from the predetermined surface profile or relative deviations of courses within the surface profile from the predetermined surface profile.

In einem zweiten Verfahrensschritt erfolgt ein Ermitteln einer Korrekturanweisung für ein vorbestimmtes abrasives Verfahren durch die Steuereinheit. Die Ermittlung der Korrekturanweisung kann nach einem Korrekturermittlungsverfahren bei einer Erfüllung des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums erfolgen. Die Korrekturanweisungen beschreiben eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden Materials innerhalb des Oberflächenbereichs. Mit anderen Worten gibt die Korrekturanweisung vor, wie ein in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragendes Material innerhalb des Oberflächenbereichs verteilt ist.In a second method step, the control unit determines a correction instruction for a predetermined abrasive method. The correction instruction can be determined according to a correction determination process if the at least one predetermined error criterion is fulfilled. The correction instructions describe a lateral distribution of something to be removed in the predetermined abrasive process Material within the surface area. In other words, the correction instruction specifies how a material to be removed in the predetermined abrasive process is distributed within the surface area.

In einem weiteren Schritt wird die Korrekturanweisung an zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung durch die Steuereinheit übertragen. Die Übertragung kann mittels einer elektrischen Signalübertragung an eine Kontrolleinheit der Bearbeitungsvorrichtung durch die Steuereinheit erfolgen.In a further step, the correction instruction is transmitted to at least one abrasive processing device by the control unit. The transmission can take place by means of an electrical signal transmission to a control unit of the processing device by the control unit.

In einem letzten Schritt kann ein Abtragen des abzutragenden Materials gemäß der Korrekturanweisung nach dem vorbestimmten abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung erfolgen. Mit anderen Worten wird die Scheibe nach dem vorbestimmten abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet, um das abzutragende Material von der Oberfläche zu entfernen.In a final step, the material to be removed can be removed according to the correction instructions using the predetermined abrasive method by the at least one abrasive processing device. In other words, the disk is processed according to the predetermined abrasive method by the at least one abrasive processing device in order to remove the material to be removed from the surface.

Es ist vorgesehen, dass das abrasive Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem zumindest ein vorgegebener Anteil des abzutragenden Materials mittels eines duktilen abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung abgetragen wird. Das duktile abrasive Verfahren kann beispielsweise ein Verfahren sein, welches das Material hauptsächlich mittels duktiler Verformungsvorgänge abträgt. Es kann sich somit um ein duktiles Zerspanen handeln. Aufgrund des duktilen Verfahrens treten an der Oberfläche lediglich Riefen, Verrundungen, Schichtungen, Schuppen und relativ wenige Abbrüche auf, wodurch die Oberfläche nach der Behandlung eine geringere Oberflächenrauheit aufweist als nach einem spröden abrasiven Verfahren.It is envisaged that the abrasive method comprises at least one method step in which at least a predetermined portion of the material to be removed is removed by means of a ductile abrasive method by the at least one abrasive processing device. The ductile abrasive process can, for example, be a process which removes the material primarily by means of ductile deformation processes. It can therefore be ductile machining. Due to the ductile process, only grooves, roundings, layers, scales and relatively few breaks appear on the surface, which means that the surface has a lower surface roughness after treatment than after a brittle abrasive process.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass aufgrund der geringeren Oberflächenrauheit ein Umfang eines Polierverfahrens nach dem abrasiven Verfahren reduziert wird.The invention has the advantage that the scope of a polishing process using the abrasive process is reduced due to the lower surface roughness.

Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen, durch die sich weitere Vorteile ergeben.The invention also includes further developments that result in further advantages.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verfahren ein Kombinieren der Glasscheibe mit zumindest einer weiteren Glasscheibe zu einem Verbundglas nach einem vorbestimmten Laminierverfahren durch eine Laminiervorrichtung umfasst. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Glasscheibe nach der Durchführung des vorbestimmten abrasiven Verfahrens mit der zumindest einen weiteren Glasscheibe kombiniert wird. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Glasscheibe mit der zumindest einen weiteren Glasscheibe unter Druck mittels Kleben oder mittels einer Zwischenschicht kombiniert wird. Nach dem Kombinieren der Glasscheibe zur Herstellung des Verbundglases erfolgt ein Erfassen eines weiteren Oberflächenprofils des zumindest einen Oberflächenbereichs der Glasscheibe nach einem vorbestimmten Erfassungsverfahren durch eine Erfassungsvorrichtung. Die Erfassung des Oberflächenprofils kann beispielsweise mittels optischer Verfahren erfolgen. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Oberflächenbereich nach dem vorbestimmten Erfassungsverfahren durch die Erfassungsvorrichtung erneut untersucht wird, um das weitere Oberflächenprofil des Oberflächenbereichs der Glasscheibe zu ermitteln, welches die Glasscheibe nach dem Laminierverfahren aufweist. Die Erfassung des weiteren Oberflächenprofils kann aufgrund von Änderungen des Oberflächenprofils während des Laminierverfahrens erforderlich sein. Aufgrund dieser Veränderungen kann es beispielsweise möglich sein, dass das weitere Oberflächenprofil von dem Oberflächenprofil vor dem Laminierverfahren abweicht. In einem folgenden Schritt folgt ein Prüfen des weiteren Oberflächenprofils auf ein Erfüllen des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums durch die Steuereinheit. Mit anderen Worten wird durch die Steuereinheit das weitere Oberflächenprofil darauf überprüft, ob das vorgegebene Fehlerkriterium durch das weitere Oberflächenprofil erfüllt ist.A further development of the invention provides that the method includes combining the glass pane with at least one further glass pane to form a laminated glass according to a predetermined lamination process by a laminating device. In other words, it is provided that the glass pane is combined with the at least one further glass pane after the predetermined abrasive process has been carried out. For example, it can be provided that the glass pane is combined with the at least one further glass pane under pressure by means of gluing or by means of an intermediate layer. After combining the glass pane to produce the laminated glass, a further surface profile of the at least one surface area of the glass pane is detected by a detection device according to a predetermined detection method. The surface profile can be recorded, for example, using optical methods. In other words, it is provided that the surface area is examined again by the detection device after the predetermined detection method in order to determine the further surface profile of the surface area of the glass pane, which the glass pane has after the lamination method. Acquisition of the further surface profile may be necessary due to changes in the surface profile during the lamination process. Due to these changes, it may be possible, for example, that the further surface profile deviates from the surface profile before the lamination process. In a subsequent step, the further surface profile is checked to ensure that the control unit fulfills the at least one predetermined error criterion. In other words, the control unit checks the further surface profile to see whether the specified error criterion is met by the further surface profile.

Anschließend erfolgt ein Ermitteln einer weiteren Korrekturanweisung für das vorbestimmte abrasive Verfahren nach dem Korrekturermittlungsverfahren durch die Steuereinheit bei einer Erfüllung des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums. Mit anderen Worten wird das Korrekturermittlungsverfahren bei der Erfüllung des vorgegebenen Kriteriums erneut angewandt, um die weitere Korrekturanweisung für das weitere Oberflächenprofil zu ermitteln. Die weitere Korrekturanweisung beschreibt eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden weiteren Materials innerhalb des Oberflächenbereichs. Mit anderen Worten wird durch die weitere Korrekturanweisung vorgegeben, welches weitere Material während des vorbestimmten abrasiven Verfahrens von dem Oberflächenbereich entfernt werden soll.A further correction instruction for the predetermined abrasive method is then determined according to the correction determination method by the control unit if the at least one predetermined error criterion is fulfilled. In other words, the correction determination method is applied again when the specified criterion is met in order to determine the further correction instruction for the further surface profile. The further correction instruction describes a lateral distribution of a further material to be removed in the predetermined abrasive process within the surface area. In other words, the further correction instruction specifies which further material should be removed from the surface area during the predetermined abrasive process.

Die weitere Korrekturanweisung wird an die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung durch die Steuereinheit übertragen.The further correction instruction is transmitted to the at least one abrasive processing device by the control unit.

Durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung erfolgt ein Abtragen des weiteren abzutragenden Materials gemäß der Korrekturanweisung nach dem vorbestimmten abrasiven Verfahren.The at least one abrasive processing device removes the further material to be removed in accordance with the correction instructions using the predetermined abrasive method.

Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass Abweichungen, welche durch das Laminierverfahren in der Oberfläche hervorgerufen werden, erfasst und gegebenenfalls korrigiert werden können.The further development has the advantage that deviations caused in the surface by the lamination process can be recorded and corrected if necessary.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das abrasive Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem zumindest ein vorgegebener Anteil des abzutragenden Materials nach zumindest einem spröden abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung abgetragen wird. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass zusätzlich zu dem zumindest einen duktilen abrasiven Verfahrensschritt der zumindest eine spröde abrasive Verfahrensschritt durchgeführt wird. Es ist vorgesehen, dass der zumindest eine spröde abrasive Verfahrensschritt vor dem zumindest einen duktilen abrasiven Verfahrensschritt durchgeführt wird. Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass eine Bearbeitungszeit verkürzt werden kann, weil spröde abrasive Verfahrensschritte einen schnelleren Materialabtrag als duktile abrasive Verfahren ermöglichen. Durch die Durchführung des zumindest einen spröden abrasiven Verfahrensschrittes vor dem zumindest einen duktilen abrasiven Verfahrensschritt ergibt sich der Vorteil, dass eine höhere Oberflächenrauhigkeit, welche bei dem spröden abrasiven Verfahrensschritt entsteht, durch den duktilen Verfahrensschritt reduziert werden kann.A further development of the invention provides that the abrasive method comprises at least one method step in which at least a predetermined proportion of the material to be removed is removed after at least one brittle abrasive method by the at least one abrasive processing device. In other words, it is provided that in addition to the at least one ductile abrasive process step, the at least one brittle abrasive process step is carried out. It is envisaged that the at least one brittle abrasive process step is carried out before the at least one ductile abrasive process step. The further development has the advantage that processing time can be shortened because brittle abrasive process steps enable faster material removal than ductile abrasive processes. By carrying out the at least one brittle abrasive process step before the at least one ductile abrasive process step, the advantage arises that a higher surface roughness, which arises in the brittle abrasive process step, can be reduced by the ductile process step.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der zumindest eine duktile abrasive Verfahrensschritt als Schleifverfahren in einem Schermodus durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung durchgeführt wird. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Schleifen der Glasscheibe durchgeführt wird, wobei ein normal zur Oberfläche des Glases wirkender Druck unterhalb eines Grenzwertes liegt, über welchem ein spröder Abtrag erfolgt.A further development of the invention provides that the at least one ductile abrasive process step is carried out as a grinding process in a shearing mode by the at least one abrasive processing device. For example, it can be provided that the glass pane is grinded, with a pressure acting normal to the surface of the glass being below a limit value above which brittle removal occurs.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zumindest eine Erfassungsverfahren als optisches oder taktiles Form- und Oberflächenkontrollverfahren durch die Erfassungsvorrichtung durchgeführt wird. Das optische Oberflächenkontrollverfahren kann beispielsweise ein Interferometrieverfahren und/oder ein Wellenfrontmessverfahren sein. Das Interferometrieverfahren ist dazu eingerichtet, Änderungen des Profils oder der optischen Eigenschaften des Glases mittels einer Erfassung von Weglängenunterschieden unterschiedlicher Strahlen zu ermitteln. Das Wellenfrontmessverfahren kann beispielsweise mittels eines Hartmann-Shack-Sensors durchgeführt werden, wobei Verkippungen zwischen Wellenfronten an unterschiedlichen Sensoren erfasst werden, um einen Abbildungsfehler zu detektieren. A further development of the invention provides that the at least one detection method is carried out as an optical or tactile shape and surface control method by the detection device. The optical surface control method can be, for example, an interferometry method and/or a wavefront measurement method. The interferometry method is set up to determine changes in the profile or the optical properties of the glass by detecting differences in path lengths of different beams. The wavefront measurement method can be carried out, for example, using a Hartmann-Shack sensor, with tilts between wavefronts being detected on different sensors in order to detect an imaging error.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass durch die Korrekturanweisung ein Verfahrweg eines Elements der zumindest einen abrasiven Bearbeitungsvorrichtung, eine Verfahrgeschwindigkeit des Elements auf der Oberfläche und/oder eine Bearbeitungsgeschwindigkeit des Elements vorgegeben wird. Mit anderen Worten wird durch die Korrekturanweisung vorgegeben, entlang welchen Weges sich das Element über der Oberfläche bewegt und/oder mit welcher Geschwindigkeit, oder welche Bearbeitungsgeschwindigkeit durch das Element angewandt wird.A further development of the invention provides that the correction instruction specifies a travel path of an element of the at least one abrasive processing device, a travel speed of the element on the surface and/or a processing speed of the element. In other words, the correction instruction specifies the path along which the element moves over the surface and/or at what speed or which processing speed is used by the element.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuereinheit für ein Verfahren zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, ein Oberflächenprofil zumindest eines Oberflächenbereichs der Glasscheibe auf ein Erfüllen eines zumindest vorgegebenen Fehlerkriteriums, das eine Abweichung des Oberflächenprofils von einem vorgegebenen Oberflächenprofil betrifft, zu überprüfen. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, bei einer Erfüllung des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums eine Korrekturanweisung für ein vorbestimmtes abrasives Verfahren nach einem Korrekturermittlungsverfahren zu ermitteln. Die Korrekturanweisung beschreibt eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden Materials innerhalb des Oberflächenbereichs. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, die Korrekturanweisung an zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung zu versenden. Es ist vorgesehen, dass das abrasive Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem zumindest ein vorgegebener Anteil des abzutragenden Materials nach einem duktilen abrasiven Verfahrens durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung abgetragen wird.A second aspect of the invention relates to a control unit for a method for abrasive processing of a glass pane. The control unit is set up to check a surface profile of at least one surface area of the glass pane for fulfillment of an at least predetermined error criterion, which relates to a deviation of the surface profile from a predetermined surface profile. The control unit is set up to determine a correction instruction for a predetermined abrasive process according to a correction determination process if the at least one predetermined error criterion is met. The correction instruction describes a lateral distribution of a material to be removed in the predetermined abrasive process within the surface area. The control unit is set up to send the correction instruction to at least one abrasive processing device. It is envisaged that the abrasive method comprises at least one method step in which at least a predetermined portion of the material to be removed is removed using a ductile abrasive method by the at least one abrasive processing device.

Die Steuereinheit kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.The control unit can have a data processing device or a processor device that is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). Furthermore, the processor device can have program code that is designed to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Steuereinheit gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt die Verfahrensschritte der Steuereinheit gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ausführt.A third aspect of the invention relates to a computer program comprising instructions that cause the control unit according to the second aspect of the invention to carry out the procedural steps of the control unit according to the first aspect of the invention.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gemäß dem dritten Erfindungsaspekt gespeichert ist.A fourth aspect of the invention relates to a computer-readable medium on which the computer program according to the third aspect of the invention is stored.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft eine nach dem Verfahren gemäß dem ersten Erfindungsaspekt bearbeitete Glasscheibe.A fifth aspect of the invention relates to a glass pane processed according to the method according to the first aspect of the invention.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments. The invention therefore also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, provided that the embodiments have not been described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines Verfahrens zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe;
2 eine schematische Darstellung eines Oberflächenprofils eines Oberflächenbereichs einer Glasscheibe; und
3 eine schematische Darstellung einer Korrekturanweisung für den Oberflächenbereich.

Examples of embodiments of the invention are described below. This shows:

1 a schematic representation of a sequence of a method for abrasive processing of a glass pane;
2 a schematic representation of a surface profile of a surface area of a glass pane; and
3 a schematic representation of a correction instruction for the surface area.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines Verfahrens zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe 1. In einem ersten Schritt S1 kann durch eine Erfassungsvorrichtung 11 ein Oberflächenprofil 2 zumindest eines Oberflächenbereichs 3 einer Glasscheibe 1 erfasst werden. Die Erfassung des Oberflächenprofils 2 kann beispielsweise mittels eines optischen oder taktilen Form- und Oberflächenkontrollverfahrens durchgeführt werden. Das optische Form- und Oberflächenkontrollverfahren kann ein Interferometrieverfahren und/oder ein Wellenfrontmessverfahren sein. Der zumindest eine Oberflächenbereich 3 kann ein vorbestimmter Bereich der Oberfläche der Glasscheibe 1 sein, welcher zur Anordnung vor einer Kamera eines Fahrzeugs vorgesehen sein kann. 1 shows a schematic representation of a sequence of a method for abrasive processing of a glass pane 1. In a first step S1, a surface profile 2 of at least one surface area 3 of a glass pane 1 can be detected by a detection device 11. The detection of the surface profile 2 can be carried out, for example, by means of an optical or tactile shape and surface control method. The optical shape and surface control method can be an interferometry method and/or a wavefront measurement method. The at least one surface area 3 can be a predetermined area of the surface of the glass pane 1, which can be intended for arrangement in front of a camera of a vehicle.

Um ein vorbestimmtes Auflösungsvermögen der Kamera ermöglichen zu können, kann es erforderlich sein, dass ein vorbestimmtes Oberflächenprofil 5 für den Oberflächenbereich 3 der Glasscheibe 1 vorgegeben ist. Die Glasscheibe 1 kann beispielsweise ein Floatglas sein, welches Variationen einer Glasdicke der Glasscheibe 1 aufweisen kann. Die Variationen können wellenförmige Verläufe des Oberflächenprofils 2 sein. Diese Variationen können eine Erfassungsqualität der Kamera senken. Aus diesem Grund kann es erforderlich sein das Oberflächenprofil 2 durch eine Abtragung von abzutragenden Materials 16, 17 zu korrigieren. Das Abtragen kann in Bereichen erforderlich sein, in denen eine Abweichung 14 des Oberflächenprofils 2 von dem vorbestimmten Oberflächenprofil 5 außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs 13 liegt.In order to enable a predetermined resolution capacity of the camera, it may be necessary for a predetermined surface profile 5 to be specified for the surface area 3 of the glass pane 1. The glass pane 1 can, for example, be a float glass, which can have variations in the glass thickness of the glass pane 1. The variations can be wave-shaped courses of the surface profile 2. These variations can reduce the camera's capture quality. For this reason, it may be necessary to correct the surface profile 2 by removing material 16, 17 to be removed. The removal may be necessary in areas in which a deviation 14 of the surface profile 2 from the predetermined surface profile 5 lies outside a predetermined tolerance range 13.

In einem Verfahrensschritt S2 kann es vorgesehen sein, dass das Oberflächenprofil 2 des Oberflächenbereichs 3 der Glasscheibe 1 auf ein Erfüllen zumindest eines Fehlerkriteriums 4, das die Abweichung 14 des Oberflächenprofils 2 von dem vorgegebenen Oberflächenprofil 5 betreffen kann, durch eine Steuereinheit 6 geprüft wird. Mit anderen Worten kann die Steuereinheit 6 das erfasste Oberflächenprofil 2 mit dem vorgegebenen Oberflächenprofil 5 vergleichen und ermitteln, ob die Abweichungen 14 das zumindest eine vorgegebene Fehlerkriterium 4 erfüllen. Das vorgegebene Fehlerkriterium 4 kann beispielsweise eine absolute Abweichung 14 einer Dicke der Glasscheibe 1 von einer Solldicke betreffen oder eine Abweichung einer Wölbung der Glasscheibe 1 in dem Oberflächenbereich 3.In a method step S2, it can be provided that the surface profile 2 of the surface area 3 of the glass pane 1 is checked by a control unit 6 to ensure that it meets at least one error criterion 4, which can relate to the deviation 14 of the surface profile 2 from the predetermined surface profile 5. In other words, the control unit 6 can compare the detected surface profile 2 with the predetermined surface profile 5 and determine whether the deviations 14 meet the at least one predetermined error criterion 4. The predetermined error criterion 4 can, for example, relate to an absolute deviation 14 of a thickness of the glass pane 1 from a target thickness or a deviation of a curvature of the glass pane 1 in the surface area 3.

In einem Schritt S3 kann, falls dass das zumindest eine vorgegebene Fehlerkriterium 4 erfüllt ist, aus dem Oberflächenprofil 2 durch die Steuereinheit 6 nach einem Korrekturermittlungsverfahren eine Korrekturanweisung 7 generiert werden. Die Korrekturanweisung 7 kann eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden Materials 16, 17 innerhalb des Oberflächenbereichs 3 beschreiben. Mit anderen Worten kann die Steuereinheit 6 aus dem Oberflächenprofil 2 ermitteln, in welchem Bereich und in welchem Umfang innerhalb des Oberflächenbereichs 3 Material 16, 17 abzutragen ist. Das Korrekturermittlungsverfahren kann beispielsweise eine Subtraktion des vorgegebenen Oberflächenprofils 5 von dem Oberflächenprofil 5 umfassen, wobei eine Differenz das abzutragende Material 16,17 umfassen kann. Die Korrekturanweisung 7 kann dabei Befehle für zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung 8 und Verfahrwege eines Elements der zumindest einen abrasiven Bearbeitungsvorrichtung 8 entlang der Glasscheibe 1 umfassen. Es können auch Parameter zur Durchführung des Abtragungsverfahrens in dem Korrekturermittlungsverfahren ermittelt werden, welche beispielsweise eine Geschwindigkeit des Elements und/oder eine Rotiergeschwindigkeit des Elements vorgeben können. Durch die Korrekturanweisung 7 kann auch eine schichtweise Abtragung des Materials 16, 17 vorgegeben sein. Es kann beispielsweise vorgegeben sein, dass Material 16 ab einer bestimmten Höhe durch ein sprödes Schleifverfahren abgetragen werden soll und darunterliegendes Material 17 in einem nachgängigen Schritt mittels eines duktilen Schleifverfahrens. Durch eine Kombination mehrerer Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass größere Mengen an Material 16, 17 mittels des schnellen, aber ungenaueren spröden Schleifverfahrens abgetragen werden können, und kleinere Mengen des Materials 16, 17 mittels des langsameren, aber gründlicheren duktilen Schleifverfahrens.In a step S3, if the at least one predetermined error criterion 4 is met, a correction instruction 7 can be generated from the surface profile 2 by the control unit 6 according to a correction determination method. The correction instruction 7 can describe a lateral distribution of a material 16, 17 to be removed in the predetermined abrasive process within the surface area 3. In other words, the control unit 6 can determine from the surface profile 2 in which area and to what extent material 16, 17 is to be removed within the surface area 3. The correction determination method can, for example, include a subtraction of the predetermined surface profile 5 from the surface profile 5, whereby a difference can include the material 16, 17 to be removed. The correction instruction 7 can include commands for at least one abrasive processing device 8 and travel paths of an element of the at least one abrasive processing device 8 along the glass pane 1. Parameters for carrying out the removal process can also be determined in the correction determination process, which can, for example, specify a speed of the element and/or a rotation speed of the element. The correction instruction 7 can also prescribe layer-by-layer removal of the material 16, 17. For example, it can be specified that material 16 should be removed from a certain height using a brittle grinding process and the underlying material 17 should be removed in a subsequent step using a ductile grinding process. A combination of several procedures results in the result Part that larger amounts of material 16, 17 can be removed using the fast but less precise brittle grinding process, and smaller amounts of material 16, 17 can be removed using the slower but more thorough ductile grinding process.

In einem folgenden Schritt S4 kann es vorgesehen sein, dass die Korrekturanweisung 7 an zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung 8 durch die Steuereinheit 6 übertragen wird.In a following step S4, it can be provided that the correction instruction 7 is transmitted to at least one abrasive processing device 8 by the control unit 6.

In einem Verfahrensschritt S5 kann es vorgesehen sein, dass das abzutragende Material 16, 17 gemäß der Korrekturanweisung 7 nach dem vorbestimmten abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung 8 abgetragen wird.In a method step S5, it can be provided that the material 16, 17 to be removed is removed according to the correction instruction 7 according to the predetermined abrasive method by the at least one abrasive processing device 8.

In einem Verfahrensschritt S6 kann es vorgesehen sein, dass die Glasscheibe 1 mit zumindest einer weiteren Glasscheibe 1 zu einem Verbundglas 9 nach einem vorbestimmten Laminierverfahren durch eine Laminiervorrichtung 10 kombiniert wird. In a method step S6, it can be provided that the glass pane 1 is combined with at least one further glass pane 1 to form a laminated glass 9 according to a predetermined lamination process by a laminating device 10.

Durch das Laminierverfahren können sich neue Abweichungen 14 in dem Oberflächenbereich 3 der Glasscheibe 1 bilden. Aus diesem Grund kann es erforderlich sein, in einem Verfahrensschritt S7 ein weiteres Oberflächenprofil 2 des zumindest einen Oberflächenbereichs 3 der Glasscheibe 1 nach dem vorbestimmten Erfassungsverfahren durch die Erfassungsvorrichtung 11 zu erfassen. Die Erfassung kann ebenfalls mittels eines optischen oder taktilen Form- und Oberflächenkontrollverfahrens erfolgen. In einem Verfahrensschritt S8 kann durch die Steuereinheit 6 das weitere Oberflächenprofil 2 auf ein Erfüllen des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums 4 überprüft werden. Mit anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass durch die Steuereinheit 6 erneut überprüft wird, ob das zumindest eine vorgegebene Fehlerkriterium 4 durch das weitere Oberflächenprofil 2 erfüllt wird.The lamination process can cause new deviations 14 to form in the surface area 3 of the glass pane 1. For this reason, it may be necessary to detect a further surface profile 2 of the at least one surface area 3 of the glass pane 1 in a method step S7 by the detection device 11 according to the predetermined detection method. The detection can also be carried out using an optical or tactile shape and surface control method. In a method step S8, the control unit 6 can check the further surface profile 2 to ensure that the at least one predetermined error criterion 4 is met. In other words, it can be provided that the control unit 6 checks again whether the at least one predetermined error criterion 4 is fulfilled by the further surface profile 2.

In einem Verfahrensschritt S8 kann erneut eine weitere Korrekturanweisung 7 für das vorbestimmte abrasive Verfahren nach dem Korrekturermittlungsverfahren durch die Steuereinheit 6 ermittelt werden. Die weitere Korrekturanweisung 7 kann eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden weiteren Materials 16, 17 innerhalb des Oberflächenbereichs 3 beschreiben. In einem Verfahrensschritt S10 können die Korrekturanweisungen 7 an die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung 8 durch die Steuereinheit 6 übertragen werden.In a method step S8, a further correction instruction 7 for the predetermined abrasive method can again be determined by the control unit 6 according to the correction determination method. The further correction instruction 7 can describe a lateral distribution of a further material 16, 17 to be removed in the predetermined abrasive process within the surface area 3. In a method step S10, the correction instructions 7 can be transmitted to the at least one abrasive processing device 8 by the control unit 6.

In einem Verfahrensschritt S11 kann das abzutragende weitere Material 16, 17 gemäß der Korrekturanweisung 7 nach dem vorbestimmten abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung 8 abgetragen werden.In a method step S11, the further material 16, 17 to be removed can be removed according to the correction instruction 7 according to the predetermined abrasive method by the at least one abrasive processing device 8.

In einem letzten Verfahrensschritt S12 kann eine finale Überprüfung des zumindest einen Oberflächenbereichs 3 erfolgen und bei einer Erfüllung von vorgegebenen Vorgaben die Glasscheibe 1 freigegeben werden.In a final method step S12, a final check of the at least one surface area 3 can be carried out and the glass pane 1 can be released if predetermined specifications are met.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Oberflächenprofils 2 eines Oberflächenbereichs 3 einer Glasscheibe 1. Die Glasscheibe 1 kann ein so genanntes Floatglas sein und produktionsbedingt Variationen in einer Glasdicke aufweisen, welche beispielsweise wellenartige Strukturen aufweisen können. Der Oberflächenbereich 3 kann zur Anordnung vor einer Kamera eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Zu erkennen ist ein wellenförmiger Verlauf des Oberflächenprofils 2 entlang einer Profillinie 12. Dargestellt ist das vorgegebene Oberflächenprofil 5, welches einen planen Verlauf vorgibt. Um das vorgegebene Oberflächenprofil 5 können Toleranzbereiche 13 definiert sein. Abweichungen 14 des erfassten Oberflächenprofils 2, welche außerhalb des Toleranzbereichs 13 liegen, können als fehlerhaft bewertet sein, sodass das zumindest eine Fehlerkriterium 4 erfüllt sein kann. 2 shows a schematic representation of a surface profile 2 of a surface area 3 of a glass pane 1. The glass pane 1 can be a so-called float glass and have variations in glass thickness due to production, which can have wave-like structures, for example. The surface area 3 can be intended to be arranged in front of a camera of a motor vehicle. A wavy course of the surface profile 2 along a profile line 12 can be seen. The predetermined surface profile 5 is shown, which specifies a flat course. Tolerance ranges 13 can be defined around the specified surface profile 5. Deviations 14 of the detected surface profile 2, which lie outside the tolerance range 13, can be assessed as incorrect, so that at least one error criterion 4 can be fulfilled.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Korrekturanweisung 7 für den Oberflächenbereich 3. Um die Abweichung des Oberflächenprofils 2 von dem vorgegebenen Oberflächenprofil 5 reduzieren zu können, kann die Korrekturanweisung 7 durch die Steuereinheit 6 generiert sein, welche zur Anweisung der zumindest einen abrasiven Bearbeitungsvorrichtung 8 vorgesehen sein kann. Die Korrekturanweisung 7 kann Bereiche des Oberflächenbereichs 3, welche Abweichungen 14 umfassen, kennzeichnen und Bearbeitungsschritte zur Bearbeitung der Bereiche vorgeben. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass in einem der Bearbeitungsschritte ein Abtragen von Material 16 über einer vorgegebenen Höhe mittels eines spröden Schleifverfahrens vorgegeben sein kann. Ein sprödes Schleifverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Schleifen unter einem höheren Druck erfolgt, welcher normal auf die Glasscheibe 1 wirkt. Dadurch ist ein Materialabtrag beschleunigt, es kommt jedoch zum Abplatzen von Material 16 an der Oberfläche, wodurch eine Oberflächenrauheit erhöht ist. Um die Oberflächenrauheit reduzieren zu können, kann es vorgesehen sein, dass die Korrekturanweisungen 7 vorgeben, dass ein nach dem spröden Bearbeitungsverfahren bearbeiteter Bereich anschließend mittels eines duktilen Schleifverfahren bearbeitet wird. Duktiles Schleifen weist einen niedrigeren normal auf die Glasscheibe 1 wirkenden Druck auf. Dadurch kommt es zu keinem Abplatzen des Materials 17, so dass die Oberflächenrauheit durch das duktile Schleifen reduziert wird. 3 shows a schematic representation of a correction instruction 7 for the surface area 3. In order to be able to reduce the deviation of the surface profile 2 from the predetermined surface profile 5, the correction instruction 7 can be generated by the control unit 6, which can be provided for instructing the at least one abrasive processing device 8 . The correction instruction 7 can mark areas of the surface area 3 which include deviations 14 and specify processing steps for processing the areas. For example, it can be provided that in one of the processing steps a removal of material 16 above a predetermined height can be specified using a brittle grinding process. A brittle grinding process is characterized by the fact that the grinding takes place under a higher pressure, which acts normally on the glass pane 1. This accelerates material removal, but causes material 16 to flake off on the surface, which increases surface roughness. In order to be able to reduce the surface roughness, it can be provided that the correction instructions 7 specify that an area machined using the brittle machining method is then machined using a ductile grinding method. Ductile grinding has a lower normal pressure acting on the glass pane 1. This means that the material 17 does not chip off, so that the surface roughness is reduced by the ductile grinding.

Eine wellenförmige Brechungsverzerrung in der Glasdicke mit einer typischen Wellenlänge zwischen 2 und 20 mm und einer Dickenvariation zwischen 0,1 und 1,5 µm ist dem Floatglasverfahren inhärent. Da Floatglasscheiben als Primärteile bei der Herstellung von Automobil-Windschutzscheiben verwendet werden, sind diese optischen Verzerrungen (die oft durch den Prozess selbst deutlich verstärkt werden) im Endprodukt vorhandenA wavy refraction distortion in the glass thickness with a typical wavelength between 2 and 20 mm and a thickness variation between 0.1 and 1.5 µm is inherent to the float glass process. Because float glass panels are used as primary parts in the manufacture of automobile windshields, these optical distortions (which are often significantly magnified by the process itself) are present in the final product

Eine der direktesten Lösungen für das bestehende Problem wäre die Verringerung der Dickenschwankungen bei Floatglas durch Schleifen und/oder Polieren des Kamerafensterbereichs nach dem Laminieren. Dies kann an der Außenseite, der Innenseite (zum Fahrer hin) oder an beiden Seiten der Windschutzscheibe erfolgen. Die Dickenschwankungen der Windschutzscheibe können als optische Wegdifferenz (OPD) behandelt und mit Methoden gemessen werden, die auf Interferometrie, Schack-Hartman-Wellenfrontmessung oder einer Kombination davon beruhen (aber nicht darauf beschränkt sind). Die extrahierte OPD-Karte kann in einen individuellen Schleif-/Polierlauf (Schleif-/PolierwerkzeugwegNerfahrgeschwindigkeit) umgewandelt werden, der zum Abschleifen der überschüssigen Dicke optimiert ist.One of the most direct solutions to the existing problem would be to reduce thickness variations in float glass by grinding and/or polishing the camera window area after lamination. This can be done on the outside, the inside (facing the driver) or both sides of the windshield. The windshield thickness variations can be treated as an optical path difference (OPD) and measured using methods based on (but not limited to) interferometry, Schack-Hartman wavefront measurement, or a combination thereof. The extracted OPD map can be converted into a customized grinding/polishing run (grinding/polishing toolpath travel speed) optimized to grind away the excess thickness.

Das Ausmaß der optischen Verzerrungen wird von den Herstellern kontrolliert, um die gesetzlichen UNECE-Anforderungen und die noch strengeren OEM-Normen zu erfüllen. Die Automobilhersteller könnten ADAS-Kameras hinter dem mittleren oberen Teil der Windschutzscheibe anbringen, wobei die Anforderungen an die optische Qualität der Windschutzscheibe nur minimal überprüft und geändert werden müssten. Die Stufen 3 und 4 des autonomen Fahrens erfordern jedoch eine viel höhere Auflösung der Bordkameras, wodurch diese viel empfindlicher auf die optischen Verzerrungen der Windschutzscheibe reagieren.The level of optical distortion is controlled by manufacturers to meet UNECE regulatory requirements and even more stringent OEM standards. Car manufacturers could install ADAS cameras behind the top center portion of the windshield with minimal review and modification of windshield optical quality requirements. However, levels 3 and 4 of autonomous driving require a much higher resolution of the on-board cameras, making them much more sensitive to the optical distortions of the windshield.

Die optischen Brechungsverzerrungen hängen nichtlinear vom Neigungswinkel der Windschutzscheibe ab. Bereits eine moderate Neigung von 23° an der Kamerahalterung nahe dem Dach erhöht die optische Leistung der linsenartigen Defekte um das Zehnfache. Dies führt zu erheblichen Einschränkungen für das Fahrzeugdesign und die Aerodynamik.The optical refraction distortions depend non-linearly on the angle of inclination of the windshield. Even a moderate tilt of 23° on the camera mount near the roof increases the optical performance of the lens-like defects tenfold. This leads to significant restrictions on vehicle design and aerodynamics.

Leider führen die in der Industrie üblichen Schleifverfahren, die zur Beseitigung von Glasdickenschwankungen in der Größenordnung von wenigen Mikrometern erforderlich sind, zu Rissen im Glas (Sprödigkeit). Daher muss ein Polierverfahren folgen, das die Oberfläche auf eine akzeptable Oberflächenrauheit von RRMS < 5 nm glättet. Das erhöht die Kosten für die Ausrüstung und die Produktionszeit.Unfortunately, the grinding processes commonly used in the industry, which are required to eliminate variations in glass thickness on the order of a few micrometers, result in cracks in the glass (brittleness). Therefore, a polishing process must be followed that smoothes the surface to an acceptable surface roughness of RRMS < 5 nm. This increases equipment costs and production time.

Um den genannten Nachteilen zu begegnen, wird ein Schleifverfahren vorgeschlagen, das im Schermodus arbeitet. In diesem Modus wird das Material durch seine plastische Verformung ohne Risse abgetragen. Außerdem kann man den Spröd- und den Schermodus je nach Dicke des zu entfernenden Glases kombinieren. Auf einen schnelleren Durchlauf im Sprödmodus kann ein Durchlauf im Schermodus folgen, bei dem weniger Druck auf das Werkzeug ausgeübt wird.In order to counteract the disadvantages mentioned, a grinding process that works in shearing mode is proposed. In this mode, the material is removed through its plastic deformation without cracks. You can also combine brittle and shear modes depending on the thickness of the glass to be removed. A faster brittle mode pass can be followed by a shear mode pass, which places less pressure on the tool.

BEZUGSZEICHENLISTE:REFERENCE SYMBOL LIST:

11: Glasscheibeglass pane
22: OberflächenprofilSurface profile
33: Oberflächenbereichsurface area
44: FehlerkriteriumError criterion
55: Vorgegebenes OberflächenprofilSpecified surface profile
66: SteuereinheitControl unit
77: KorrekturanweisungCorrection instruction
88th: BearbeitungsvorrichtungProcessing device
99: VerbundglasLaminated glass
1010: LaminiervorrichtungLaminator
1111: ErfassungsvorrichtungDetection device
1212: Profillinieprofile line
1313: ToleranzbereichTolerance range
1414: AbweichungenDeviations
1515: Profillinieprofile line
1616: Abzutragendes MaterialMaterial to be removed
1717: Abzutragendes MaterialMaterial to be removed
S1S1: Erfassen eines OberflächenprofilsAcquiring a surface profile
S2S2: Prüfen des OberflächenprofilsChecking the surface profile
S3S3: Ermitteln einer KorrekturanweisungDetermine a correction instruction
S4S4: Übermitteln der KorrekturanweisungSubmit the correction instruction
S5S5: Abtragen des abzutragenden MaterialsRemoving the material to be removed
S6S6: Kombinieren der GlasscheibeCombining the glass pane
S7S7: Erfassen des OberflächenprofilsCapturing the surface profile
S8S8: Prüfen des OberflächenprofilsChecking the surface profile
S9S9: Ermitteln der KorrekturanweisungDetermine the correction instruction
S10S10: Übermitteln der KorrekturanweisungSubmit the correction instruction
S11S11: Abtragen des abzutragenden MaterialsRemoving the material to be removed
S12S12: Überprüfungexamination

Claims

Verfahren zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe (1), umfassend zumindest die folgenden Schritte: - Prüfen eines Oberflächenprofils (2) zumindest eines Oberflächenbereiches (3) der Glasscheibe (1), auf ein Erfüllen zumindest eines vorgegebenen Fehlerkriteriums (4), das eine Abweichung des Oberflächenprofils (2) von einem vorgegebenen Oberflächenprofil (5) betrifft, durch eine Steuereinheit (6) (S2), - Ermitteln einer Korrekturanweisung (7) für ein vorbestimmtes abrasives Verfahren nach einem Korrekturermittlungsverfahren durch die Steuereinheit (6) bei Erfüllen des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums (4), wobei die Korrekturanweisung (7) eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden Materials (16,17) innerhalb des Oberflächenbereichs (3) beschreibt (S3), - Übermitteln der Korrekturanweisung (7) an zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) durch die Steuereinheit (6) (S4), und - Abtragen des abzutragenden Materials (16,17) gemäß der Korrekturanweisung (7) durch das vorbestimmte abrasive Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) (S5), dadurch gekennzeichnet, dass das Durchführen des abrasiven Verfahrens zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem zumindest ein vorgegebener Anteil des abzutragenden Materials (16,17) mittels eines duktilen abrasiven Verfahrensschritts durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) abgetragen wird.Method for abrasive processing of a glass pane (1), comprising at least the following steps: - checking a surface profile (2) of at least one surface area (3) of the glass pane (1) for fulfillment of at least one predetermined error criterion (4), which represents a deviation of the Surface profile (2) of a predetermined surface profile (5), by a control unit (6) (S2), - determining a correction instruction (7) for a predetermined abrasive method according to a correction determination method by the control unit (6) upon fulfillment of the at least one predetermined Error criterion (4), wherein the correction instruction (7) describes a lateral distribution of a material (16, 17) to be removed in the predetermined abrasive process within the surface area (3) (S3), - transmitting the correction instruction (7) to at least one abrasive processing device (8) by the control unit (6) (S4), and - removing the material (16, 17) to be removed according to the correction instruction (7) by the predetermined abrasive method by the at least one abrasive processing device (8) (S5), characterized that carrying out the abrasive process comprises at least one process step in which at least a predetermined proportion of the material (16, 17) to be removed is removed by means of a ductile abrasive process step by the at least one abrasive processing device (8).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest die weiteren Schritte umfasst: - Kombinieren der Glasscheibe (1) mit zumindest einer weiteren Glasscheibe (1) zu einem Verbundglas (9) nach einem vorbestimmten Laminierverfahren durch eine Laminiervorrichtung (10) (S6), - Erfassen des Oberflächenprofils (2) des zumindest einen Oberflächenbereiches (3) der Glasscheibe (1) nach einem vorbestimmten Erfassungsverfahren durch eine Erfassungsvorrichtung (11) (S7), - Prüfen des Oberflächenprofils (2) auf ein Erfüllen des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums (4), durch die Steuereinheit (6) (S8), - Erneutes Ermitteln der Korrekturanweisung (7) für das vorbestimmte abrasive Verfahren nach dem Korrekturermittlungsverfahren durch die Steuereinheit (6) bei einem Erfüllen des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums (4), wobei die Korrekturanweisung (7) die laterale Verteilung des in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden Materials (16,17) innerhalb des Oberflächenbereichs (3) beschreibt (S9), - Übermitteln der Korrekturanweisung (7) an die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) durch die Steuereinheit (6) (S10), und - Abtragen des abzutragenden Materials (16,17) gemäß der Korrekturanweisung (7) nach dem vorbestimmten abrasiven Verfahren durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) (S11).Procedure according to Claim 1 , characterized in that the method comprises at least the further steps: - combining the glass pane (1) with at least one further glass pane (1) to form a laminated glass (9) according to a predetermined laminating process by a laminating device (10) (S6), - detecting the surface profile (2) of the at least one surface area (3) of the glass pane (1) according to a predetermined detection method by a detection device (11) (S7), - checking the surface profile (2) to ensure that the at least one predetermined error criterion (4) is met, by the control unit (6) (S8), - re-determining the correction instruction (7) for the predetermined abrasive method according to the correction determination method by the control unit (6) if the at least one predetermined error criterion (4) is met, the correction instruction (7) describes the lateral distribution of the material (16, 17) to be removed in the predetermined abrasive process within the surface area (3) (S9), - transmitting the correction instruction (7) to the at least one abrasive processing device (8) by the control unit (6) ( S10), and - removing the material (16, 17) to be removed according to the correction instruction (7) according to the predetermined abrasive method by the at least one abrasive processing device (8) (S11).

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das abrasive Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt umfasst, in welchem zumindest ein vorgegebener Anteil des abzutragenden Materials (16,17) mittels zumindest eines spröden abrasiven Verfahrensschritts durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) abgetragen wird, wobei der zumindest eine spröde abrasive Verfahrensschritt vor dem zumindest einem duktilen abrasiven Verfahrensschritt durchgeführt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the abrasive method comprises at least one method step in which at least a predetermined proportion of the material (16, 17) to be removed is removed by means of at least one brittle abrasive method step by the at least one abrasive processing device (8), the at least one being brittle abrasive process step is carried out before the at least one ductile abrasive process step.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine duktile abrasive Verfahrensschritt als Schleifverfahren in einem Schermodus durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one ductile abrasive process step is carried out as a grinding process in a shearing mode by the at least one abrasive processing device (8).

Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Erfassungsverfahren als optisches oder taktiles Form- und Oberflächenkontrollverfahren durch die Erfassungsvorrichtung (11) durchgeführt wird.Procedure according to one of the Claims 2 until 4 , characterized in that the at least one detection method is carried out as an optical or tactile shape and surface control method by the detection device (11).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Korrekturanweisung ein Verfahrweg eines Elements der zumindest einen abrasiven Bearbeitungsvorrichtung (8) in dem Oberflächenbereich (3), eine Verfahrgeschwindigkeit des Elements in dem Oberflächenbereich (3) und/oder eine Bearbeitungsgeschwindigkeit des Elements vorgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the correction instruction determines a travel path of an element of the at least one abrasive processing device (8) in the surface region (3), a travel speed of the element in the surface region (3) and/or a processing speed of the element is specified.

Steuereinheit (6) für eine Durchführung eines Verfahrens zur abrasiven Bearbeitung einer Glasscheibe (1), wobei die Steuereinheit (6) dazu eingerichtet ist, - ein Oberflächenprofil (2) zumindest eines Oberflächenbereiches (3) der Glasscheibe (1), auf ein Erfüllen zumindest eines vorgegebenen Fehlerkriteriums (4), das eine Abweichung (14) des Oberflächenprofils (2) von einem vorgegebenen Oberflächenprofil (5) betrifft zu überprüfen, - bei einer Erfüllen des zumindest einen vorgegebenen Fehlerkriteriums (4) eine Korrekturanweisung (7) für ein vorbestimmtes abrasives Verfahren nach einem Korrekturermittlungsverfahren zu ermitteln, wobei die Korrekturanweisung (7) eine laterale Verteilung eines in dem vorbestimmten abrasiven Verfahren abzutragenden Materials (16,17) innerhalb des Oberflächenbereichs (3) beschreibt, und - die Korrekturanweisung (7) an zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) zu versenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturanweisung (7) für das vorbestimmte abrasive Verfahren zumindest einen Verfahrensschritt vorgibt, in welchem zumindest ein vorgegebener Anteil des abzutragenden Materials (16,17) mittels eines duktilen abrasiven Verfahrensschritts durch die zumindest eine abrasive Bearbeitungsvorrichtung (8) abzutragen ist.Control unit (6) for carrying out a method for abrasive processing of a glass pane (1), the control unit (6) being set up to - at least fulfill a surface profile (2) of at least one surface area (3) of the glass pane (1). a predetermined error criterion (4), which relates to a deviation (14) of the surface profile (2) from a predetermined surface profile (5), - if the at least one predetermined error criterion (4) is met, a correction instruction (7) for a predetermined abrasive Method according to a correction determination method, wherein the correction instruction (7) describes a lateral distribution of a material (16, 17) to be removed in the predetermined abrasive process within the surface area (3), and - to send the correction instruction (7) to at least one abrasive processing device (8), characterized in that the correction instruction (7) for the predetermined abrasive process specifies at least one process step in which at least a predetermined proportion of the material (16, 17) to be removed by means of a ductile abrasive process step through which at least one abrasive processing device (8) is to be removed.

Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Steuereinheit (6) gemäß Anspruch 7 die Verfahrensschritte der Steuereinheit (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt.Computer program, comprising commands that cause the control unit (6) according to Claim 7 the process steps of the control unit (6) according to one of Claims 1 until 6 executes.

Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.Computer-readable medium on which the computer program is written Claim 8 is stored.

Glasscheibe (1), bearbeitet nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Glass pane (1), processed using a method according to one of Claims 1 until 6 .